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C++ static、const 和 static const 类型成员变量声明以及初始化

Wotchin-本文作者
155 0 2019-1-12 11:55
摘要

const 定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放,而 static 定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间。static 表示的是静态的。类的静态成员函数、静态成员变量是和类相关的,而不是和类的具体对象相关的 ...

const 定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放,而 static 定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间。

static 表示的是静态的。类的静态成员函数、静态成员变量是和类相关的,而不是和类的具体对象相关的。即使没有具体对象,也能调用类的静态成员函数和成员变量。一般类的静态函数几乎就是一个全局函数,只不过它的作用域限于包含它的文件中。

在 C++ 中,static 静态成员变量不能在类的内部初始化。在类的内部只是声明,定义必须在类定义体的外部,通常在类的实现文件中初始化,如:double Account::Rate = 2.25;

static 关键字只能用于类定义体内部的声明中,定义时不能标示为 static。

在 C++ 中,const 成员变量也不能在类定义处初始化,只能通过构造函数初始化列表进行,并且必须有构造函数。

const 数据成员 只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不同的对象其 const 数据成员的值可以不同。所以不能在类的声明中初始化 const 数据成员,因为类的对象没被创建时,编译器不知道 const 数据成员的值是什么。

const 数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,应该用类中的枚举常量来实现,或者static cosnt。

class Test{ public: Test():a(0){} enum {size1=100,size2=200}; private: const int a;//只能在构造函数初始化列表中初始化 static int b;//在类的实现文件中定义并初始化 conststatic int c;//与 static const int c;相同。 }; int Test::b=0;//static成员变量不能在构造函数初始化列表中初始化,因为它不属于某个对象。 cosnt intTest::c=0;//注意:给静态成员变量赋值时,不需要加static修饰符,但要加cosnt。

cosnt 成员函数主要目的是防止成员函数修改对象的内容。即 const 成员函数不能修改成员变量的值,但可以访问成员变量。当方法成员函数时,该函数只能是 const 成员函数。

static 成员函数主要目的是作为类作用域的全局函数。不能访问类的非静态数据成员。类的静态成员函数没有 this 指针,这导致:

  • 1、不能直接存取类的非静态成员变量,调用非静态成员函数。
  • 2、不能被声明为 virtual。

关于 static、const、static cosnt、const static 成员的初始化问题

1、类里的const成员初始化:

在一个类里建立一个 const 时,不能给他初值。

class foo{ public: foo():i(100){} private: const int i=100;//error!!! }; //或者通过这样的方式来进行初始化 foo::foo():i(100){}

2、类里的 static 成员初始化:

类中的 static 变量是属于类的,不属于某个对象,它在整个程序的运行过程中只有一个副本,因此不能在定义对象时 对变量进行初始化,就是不能用构造函数进行初始化,其正确的初始化方法是:

数据类型 类名::静态数据成员名=值;
class foo{ public: foo(); private: staticint i; }; intfoo::i=20;

这表明:

  • 1、初始化在类体外进行,而前面不加static,以免与一般静态变量或对象相混淆
  • 2、初始化时不加该成员的访问权限控制符private、public等
3、初始化时使用作用域运算符来表明它所属的类,因此,静态数据成员是类的成员而不是对象的成员。

3、类里的 static cosnt 和 const static 成员初始化

这两种写法的作用一样,为了便于记忆,在此值说明一种通用的初始化方法:

class Test{ public: static const int mask1; conststatic int mask2; }; constTest::mask1=0xffff; constTest::mask2=0xffff; //它们的初始化没有区别,虽然一个是静态常量一个是常量静态。静态都将存储在全局变量区域,其实最后结果都一样。可能在不同编译器内,不同处理,但最后结果都一样。
完整实例

实例

#ifdef A_H_ #define A_H_ #include <iostream> usingnamespace std; class A{ public: A(int a); staticvoid print();//静态成员函数 private: static int aa;//静态数据成员的声明 staticconst int count;//常量静态数据成员(可以在构造函数中初始化) const int bb;//常量数据成员 }; int A::aa=0;//静态成员的定义+初始化 const int A::count=25;//静态常量成员定义+初始化 A::A(int a):bb(a){//常量成员的初始化 aa+=1; } void A::print(){ cout<<"count="<<count<<endl; cout<<"aa="<<aa<<endl; } #endif void main(){ A a(10); A::print();//通过类访问静态成员函数 a.print();//通过对象访问静态成员函数 }

初始化位置

静态成员不能在类的定义里初始化(除int外)。不能在头文件里初始化。

比如定义了 myclass.h,一般放到 myclass.cpp 里初始化它。


C++ 类的静态成员(static)

静态成员的提出是为了解决数据共享的问题。实现共享有许多方法,如:设置全局性的变量或对象是一种方法。但是,全局变量或对象是有局限性的。这一章里,我们主要讲述类的静态成员来实现数据的共享。

静态数据成员

在类中,静态成员可以实现多个对象之间的数据共享,并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则,即保证了安全性。因此,静态成员是类的所有对象中共享的成员,而不是某个对象的成员。

使用静态数据成员可以节省内存,因为它是所有对象所公有的,因此,对多个对象来说,静态数据成员只存储一处,供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样,但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次,保证所有对象存取更新后的相同的值,这样可以提高时间效率。

静态数据成员的使用方法和注意事项如下:

1、静态数据成员在定义或说明时前面加关键字 static。

2、静态成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式如下:

 
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

这表明:

  • (1) 初始化在类体外进行,而前面不加static,以免与一般静态变量或对象相混淆。
  • (2) 初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等。
  • (3) 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类,因此,静态数据成员是类的成员,而不是对象的成员。

3、静态数据成员是静态存储的,它是静态生存期,必须对它进行初始化。

4、引用静态数据成员时,采用如下格式:


                      

鲜花

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